新疆東天山地區(qū)構(gòu)造演化淺析

夏冬 彭玉旋 王君良 楊屹

（①中國地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院 北京 100083 ②新疆地質(zhì)調(diào)查院 烏魯木齊 830000③新疆礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究所 烏魯木齊830000）

近年來，東天山覺羅塔格成礦帶內(nèi)新發(fā)現(xiàn)了多處礦（床）點(diǎn)，如阿奇山鉛鋅（銅）礦，據(jù)估算已達(dá)大型規(guī)模[1]，以及屹立銀鉛礦、東新多金屬礦等。因此，對東天山地區(qū)進(jìn)行構(gòu)造演化研究具有重要的意義。

本文依托相關(guān)花崗巖地球化學(xué)數(shù)據(jù)及巖石組合、分布特征，對東天山地區(qū)構(gòu)造演化過程簡要分析。

1 中晚元古代結(jié)晶基底形成階段

以覺羅塔格溝弧帶沙爾德蘭斜長角閃片巖地層單元為代表，侵位于沙爾德蘭斜長角閃片巖單元的斜長角閃片巖及黑云母變粒巖等巖層中的糜棱巖化花崗巖也已變質(zhì)，具有角閃巖相的中高級變質(zhì)巖特征。從糜棱巖化花崗巖獲得的單顆粒鋯石 U-Pb SHRIMP年齡（921.7±8.1Ma）來看，其圍巖斜長角閃片巖也應(yīng)早于該時代，同屬于屬于中-新元古代的結(jié)晶基底。但該結(jié)晶基底產(chǎn)出于覺羅塔格晚古生代溝弧帶內(nèi)，代表了準(zhǔn)噶爾微板塊的結(jié)晶基底。

2 晚古生代板塊拼合、陸緣島弧形成階段

該階段是東天山地區(qū)最重要的構(gòu)造演化階段，東天山地區(qū)現(xiàn)今的構(gòu)造格架是在此階段定型的。可劃分為早石炭世洋（溝）-弧-陸（塊）體制階段、晚石炭世陸（塊）-陸（塊）碰撞階段和二疊紀(jì)后碰撞階段。

2.1 早石炭世洋（溝）-弧-陸（塊）體制階段

在覺羅塔格溝弧帶內(nèi)，雅滿蘇島弧帶內(nèi)發(fā)育的地層為下石炭統(tǒng)阿奇山組和雅滿蘇組，屬于雅滿蘇島弧帶的石炭紀(jì)早期構(gòu)造層。阿奇山組為鈣堿性島弧火山巖，具有埃達(dá)克巖的特征。鋯石U-Pb同位素年齡為341.7±2.7Ma，說明早石炭早期（大塘階-巖關(guān)階）已經(jīng)進(jìn)入陸緣島弧體制。

早石炭時期的康古爾殘余洋盆已經(jīng)開始收縮，其物質(zhì)組成為早石炭世干墩巖組、梧桐窩子巖組和苦水巖組。梧桐窩子巖組和干墩巖組代表洋盆沉積，苦水巖組為斜坡沉積，代表早石炭世構(gòu)造層的組成部分。

大南湖晚古生代島弧內(nèi)的小熱泉子組為鈣堿性島弧火山巖，從中獲得的鋯石 U-Pb諧和年齡為325.1±3.2Ma，侵入于小熱泉子組的小熱泉子系列花崗巖的年齡為 325.1±2.9Ma，因而，大南湖晚古生代島弧形成于早石炭世晚期。

綜上所述，早石炭世期間，調(diào)查區(qū)雅滿蘇島弧（陸緣弧）-康古爾殘余洋盆-大南湖晚古生代島弧（陸緣弧）的共同構(gòu)成覺羅塔格構(gòu)造帶的構(gòu)造體制。

2.2 晚石炭世陸（塊）-陸（塊）碰撞階段

晚石炭世調(diào)查區(qū)由雅滿蘇島弧帶內(nèi)的土古吐布拉克組火山碎屑巖-火山巖沉積構(gòu)成，在相鄰康古爾斷裂以北大南湖構(gòu)造帶內(nèi)發(fā)育晚石炭世臍山組陸相火山巖，其他地區(qū)已無相應(yīng)的地層單元產(chǎn)出。說明殘余洋盆已基本消失，進(jìn)入了陸塊碰撞階段。

2.3 二疊紀(jì)后碰撞階段

二疊紀(jì)時期調(diào)查區(qū)進(jìn)入后碰撞階段，研究區(qū)發(fā)育早二疊世正長花崗斑巖等巖漿巖，巖體的巖石化學(xué)研究都表現(xiàn)為后碰撞時期的產(chǎn)物，正長花崗斑巖的鋯石 U-Pb諧和年齡為 278±2Ma，說明早二疊世晚期調(diào)查區(qū)已進(jìn)入后碰撞階段。

3 中生代斷陷、差異升降階段

在研究區(qū)外圍，有中生代下侏羅統(tǒng)地層少量零星分布，為陸相河湖沉積，其多沿區(qū)域性深斷裂分布，構(gòu)成斷陷上疊盆地沉積，表現(xiàn)為區(qū)域升降、斷塊、調(diào)整階段。

4 新生代階段

這一階段研究區(qū)地殼再次經(jīng)歷了擠壓作用的地殼縮短，表現(xiàn)為星星峽地體南部沿阿其克庫都克斷裂帶向北疊瓦逆沖，使南部區(qū)相對隆起，北部區(qū)相對下降。研究區(qū)西北部北東走向的左行走滑斷層，切割了調(diào)查區(qū)北部的中酸性花崗質(zhì)巖基。沿該斷裂帶發(fā)育古近紀(jì)、新近紀(jì)和第四紀(jì)的堆積物，表明該斷裂帶的活動至少持續(xù)到了新生代。同時，從第四紀(jì)堆積物的發(fā)育程度看，研究區(qū)東部北東走向的走滑斷裂在新生代期間可能也有明顯的活動。

以上幾個階段的構(gòu)造演化，可以進(jìn)一步概括為前震旦紀(jì)地塊基底形成階段、震旦紀(jì)至石炭紀(jì)古陸裂解與聚合（古洋盆打開與閉合）階段和二疊紀(jì)以來陸內(nèi)演化階段。其中前兩個階段都與古板塊之間的相互運(yùn)動有關(guān)；二疊紀(jì)以來則屬于板塊內(nèi)部的大陸地殼演化，其地質(zhì)過程可能主要受控于殼幔之間的相互作用；中生代階段雖然調(diào)查區(qū)位于兩個活動陸緣帶之間，但當(dāng)時的地質(zhì)作用似乎沒有足夠的證據(jù)表明受到陸緣板塊相互作用的強(qiáng)烈影響。新生代期間的地質(zhì)過程，則可能主要受印度與歐亞板塊的碰撞的影響，東天山山脈的最后定型就形成于此階段。

[1] 夏冬,彭玉旋,朱志新,等.新疆鄯善縣阿奇山鉛鋅（銅）礦床地質(zhì)地球化學(xué)與成因探討[J].地質(zhì)與勘探.2018,1：41-51.